SU954714A1 - Gas burner - Google Patents

Gas burner Download PDF

Info

Publication number
SU954714A1
SU954714A1 SU782618061A SU2618061A SU954714A1 SU 954714 A1 SU954714 A1 SU 954714A1 SU 782618061 A SU782618061 A SU 782618061A SU 2618061 A SU2618061 A SU 2618061A SU 954714 A1 SU954714 A1 SU 954714A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
combustion
air
channels
vortex
Prior art date
Application number
SU782618061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Базаров
Геннадий Александрович Смага
Алексей Васильевич Кузьмин
Зелик Файвелович Капчиц
Сергей Юрьевич Денников
Харри Паулович Рохтла
Петер Иоханесович Соосалу
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе, Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU782618061A priority Critical patent/SU954714A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU954714A1 publication Critical patent/SU954714A1/en

Links

Description

(54) ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА(54) GAS BURNER

1one

Изобретение относитс  к теплоэнергетическому оборудованию и может быть использовано дл  сжигани  газообразного топлива в топках теплонапр женных энергетических установок, камерах сгорани  газотурбинных двигателей компрессорных станций, а также паровых котлов малой мощности.The invention relates to heat and power equipment and can be used for burning gaseous fuel in the furnaces of heat-stressed power plants, combustion chambers of gas turbine engines of compressor stations, as well as low-power steam boilers.

Известны инжекционные газовые горелки содержащие корпус с установленным на входе коллектором, наклонные сопла которого размещены между лопатками завихрител  1.Known injection gas burners comprising a housing with a collector installed at the inlet, the inclined nozzles of which are placed between the vanes of the swirler 1.

Недостатком указанного устройства  вл етс  неустойчивое горение и высокое содержание окислов азота в продуктах сгорани .The disadvantage of this device is unstable combustion and a high content of nitrogen oxides in the combustion products.

Известны также газовые горелки, содержащие воздухоподвод щий канал с размещенным в нем газовым соплом, снабженным генератором акустических колебаний 2.Gas burners are also known that contain an air inlet duct with a gas nozzle placed in it and equipped with an acoustic oscillation generator 2.

Известные горелки обеспечивают интенсивное мелкомасщтабное смещение газа с воздухом, однако при экономичных составах смеси вызывают существенное повыщение содержани  окислов азота в продуктах сгорани .The known burners provide an intensive small mass gas displacement with air, however, with economical mixture compositions they cause a substantial increase in the content of nitrogen oxides in the combustion products.

Цель изобретени  - повышение устойчивости горени  и снижение содержани  окислов азота в продуктах сгорани .The purpose of the invention is to increase the stability of the combustion and reduce the content of nitrogen oxides in the combustion products.

Указанна  цель достигаетс  тем, что сопла коллектора на выходе снабжены газо струйными вихревыми генераторами акустических колебаний.This goal is achieved by the fact that at the outlet the collector nozzles are equipped with gas-jet vortex generators of acoustic oscillations.

На фиг. 1 изображена предлагаема  горелка , продольный разрез; на фиг. 2 - завихритель, вид с торца; на фиг. 3 -FIG. 1 depicts the proposed burner, a longitudinal section; in fig. 2 - swirler, end view; in fig. 3 -

10 сопло (продольный разрез) с одним вариантом выполнени  генератора акустических колебаний; на фиг. 4 - то же, с другим вариантом выполнени  генератора акустических колебаний.10 a nozzle (longitudinal section) with one embodiment of an acoustic oscillator; in fig. 4 is the same, with another embodiment of the acoustic oscillator.

Газова  горелка содержит корпус 1 сThe gas burner includes a housing 1 s

Claims (2)

установленным на входе коллектором 2, наклонные сопла 3 которого размещены между лопатками 4 завихрител  5. Сопла 3 коллектора 2 на выходе снабжены газоструйными вихревыми генераторами 6 акустических колебаний, в которых выполнена камера 7 закручивани , подключенна  к внутренней полости сопла 3 центральным струйным отверстием 8 и тангенциальными каналами 9. Вместо тангенциальных каналов 9 могут быть выполнены винтовые щнеКовьге каналы 10. Дл  упрощени  изменени  Частотного диапазона генерируемых колебаИий в генераторе 6 могут быть выполнены дополнительные тангенциальные каналы 11 или дополнительные винтовые каналы 12 с противоположной закруткой относительно каналов 9 или 10 соответственно. При этом соотношение длины камеры закручивани  и ее диаметра могут измен тьс  от излучател  к излучателю в диапазоне 12-36%. Оэпла 3 газового коллектора размещены в каналах 12, выполненных в корпусе 1 и подключенных к источникувоздуха. При подаче воздуха в корпус 1, а газа в коллектор 2 воздух приобретает в завихрителе 5 вращательное движение и выходит в топочное пространство в виде спирально закрученных струй, разделенных вихревыми следами от выходных кромок лопаток 4. В э-t струи вдуваетс  через сопла 3 и генераторы 6 акустических колебаний газ в виде пульсирующих вихревых факелов, Ориентированный по их длине вихревой поток приобретает в топке спиральную форму . Пульсирующий газ образует в воздушных стру х чередующиес  области газовоздушной смеси переменного по времени и пространству состава, имеющие различное врем  выгорани . Эти неоднородности имеют при обычных дл  горелочных устройств скорост х воздуха 80 м/с и акустических частотах 5-20 кГц размеры 5-30 мм длины н распростран ютс  вместе со спиральными стру ми, разруша сь и переменива сь за счет интенсивной турбулентности вихревого течени  в топке. При поджигании газовоздушной смеси на первом этапе происходит частичное сжиг ние газа в воздухе в образованных генератором б неоднородност х состава, а затем , по мере турбулентного перемешивани , Лроисходит догорание продуктов неполного сгорани  друг в друге в высокотемпературном потоке. Процесс горени  трансформи рует колебани  состава смеси в колебани  тепловыделени  и, таким образом, усиливает колебани  давлени  от генераторов 6, генерирую их во всей зоне горени , что интенсифицирует процесс горени . Поскольку масштаб вихревой турбулент ности, равный шагу между лопатками 4 завихрител  5, превышает размер неоднородностей , догорание  вл етс  полным и ор ганизаци  неодно родностей состава не вызывает снижени  полноты сгорани . Таким образом, предлагаема  горелка обеспечивает двухстадийное сжигание газа , при котором обеспечиваетс  пониженна  температура зон первичного сжигани , за счет чего устран етс  образование в них окнслов азота, а дожигание в вихревом потоке происходит в присутствии гор чих продуктов сгорани , что интенсифицирует химические реакции. Формула изобретени  Газова  горелка, содержаща  корпус с установленным на входе коллектором, наклонные сопла которого размещены между лопатками завихрител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  устойчивости горени  и снижени  содержани  окислов азота в продуктах сгорани , сопла коллектора на выходе снабжены газоструйнымн вихревыми генераторами, акустических колебаИсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 180725, кл. F 23 D 13/00, 1964.  an inlet collector 2, inclined nozzles 3 of which are placed between the swirl blades 4 swirl 5. The nozzles 3 of the collector 2 at the exit are equipped with gas-jet vortex oscillators 6 of acoustic oscillations in which the torsion chamber 7 is connected to the inner nozzle 3 and tangential channels 9. Instead of tangential channels 9, screw channels 10 can be made. To simplify the variation of the frequency range of oscillations generated in generator 6, can be performed These are additional tangential channels 11 or additional screw channels 12 with opposite spin relative to channels 9 or 10, respectively. In this case, the ratio of the length of the twisting chamber and its diameter can vary from the radiator to the radiator in the range of 12-36%. Opel 3 gas manifold is placed in the channels 12, made in the housing 1 and connected to the air source. When air is supplied to the housing 1, and the gas to the collector 2, the air acquires a rotational motion in the swirler 5 and enters the furnace space in the form of spiral-swirling jets separated by vortex traces from the output edges of the blades 4. The e-t jet is blown through nozzles 3 and generators 6 acoustic oscillations in the form of pulsating vortex flares. The vortex flow oriented along their length acquires a spiral shape in the firebox. The pulsating gas forms in the air streams alternating regions of a gas-air mixture of variable composition in time and space, which have different burning times. These irregularities, with air speeds of 80 m / s and 5–20 kHz acoustic frequencies that are typical for burners, are sizes 5–30 mm long and propagate along with spiral streams, breaking down and changing due to intense turbulence of the eddy current in the furnace . When the gas-air mixture is ignited at the first stage, the gas is partially combusted in air in the compositional heterogeneities formed by the generator, and then, as turbulent mixing occurs, combustion of the products of incomplete combustion in each other in the high-temperature stream occurs. The combustion process transforms fluctuations in the composition of the mixture into fluctuations in heat generation and, thus, increases the pressure fluctuations from the generators 6, generating them in the entire combustion zone, which intensifies the combustion process. Since the scale of eddy turbulence, equal to the pitch between the blades 4 of the swirler 5, exceeds the size of the irregularities, the burnout is complete and the organization of the composition inhomogeneities does not reduce the combustion efficiency. Thus, the proposed burner provides two-stage gas combustion, at which the primary combustion zones are lowered in temperature, thereby eliminating the formation of nitrogen winds in them, and afterburning in the vortex flow occurs in the presence of hot combustion products, which intensifies chemical reactions. An inventive gas burner comprising a housing with an inlet manifold, inclined nozzles of which are placed between the swirl blades, characterized in that, in order to increase the stability of the combustion and reduce the nitrogen oxide content in the combustion products, the outlet nozzles are equipped with a gas-jet vortex generators at the outlet, acoustic oscillations Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 180725, cl. F 23 D 13/00, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 409056, кл. F 23 D 15100, 1972.2. USSR author's certificate number 409056, cl. F 23 D 15100, 1972. tpue.Ztpue.Z чh У//////////////////////Л////////////////////// Л $$ /Ш///////// W //////// Л N:L N: JZJz
SU782618061A 1978-05-19 1978-05-19 Gas burner SU954714A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782618061A SU954714A1 (en) 1978-05-19 1978-05-19 Gas burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782618061A SU954714A1 (en) 1978-05-19 1978-05-19 Gas burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU954714A1 true SU954714A1 (en) 1982-08-30

Family

ID=20765653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782618061A SU954714A1 (en) 1978-05-19 1978-05-19 Gas burner

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU954714A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4928481A (en) Staged low NOx premix gas turbine combustor
US4989549A (en) Ultra-low NOx combustion apparatus
US5735681A (en) Ultralean low swirl burner
KR20060089233A (en) Combustion method and apparatus for carrying out same
US4846665A (en) Fuel combustion
KR100679596B1 (en) Radial inflow dual fuel injector
US4721454A (en) Method and apparatus for burning nitrogen-containing fuels
RU2708011C1 (en) Fuel combustion device
US4927349A (en) Method for burning nitrogen-containing fuels
SU954714A1 (en) Gas burner
RU2212003C1 (en) Method and device for burning fuel
EP0073265A1 (en) Method and apparatus for burning a fuel
US4162890A (en) Combustion apparatus
US4900246A (en) Apparatus for burning nitrogen-containing fuels
RU2196940C1 (en) Method and device for burning fuel
RU2193139C1 (en) Method of burning fuel and device for realization of this method
RU2277204C1 (en) Method of burning fuel
US20240353097A1 (en) Swirl burner for ammonia combustion
SU802707A1 (en) Gas-mazut flat-flame burner
US3681003A (en) Gas burner
RU2133411C1 (en) Fuel-air burner of gas-turbine engine combustion chamber
US4828487A (en) Swirl generator
SU840556A1 (en) Boiler
SU1280271A1 (en) Burner
GB1432183A (en) Incinerator